Research Paper

Effect of underground salty mine water on the rotifer communities in the Bolina River (Upper Silesia, Southern Poland)

Effet de l'eau souterraine de mines de sel sur les communautés de rotifères dans la rivière Bolina (Haute Silésie, Sud de la Pologne)

Department of Hydrobiology, Faculty of Biology and Environmental Protection, University of Silesia, 9 Bankowa Street, 40-007 Katowice, Poland

^* Corresponding author: dhalabowski@us.edu.pl

Received: 11 March 2019
Accepted: 22 May 2019

Abstract

The research was carried out in the Bolina River, which is the most anthropogenically saline river in Europe, from 2017 to 2018. This river flows through the highly industrialised and urbanised part of Upper Silesia (Poland). The aims of our survey were to analyse the structure of the rotifer communities and to determine the most important environmental factors that have a significant impact on their structure in a river under the influence of underground salty mine water discharge. According to a canonical correspondence analysis (CCA), the rotifer communities in the Bolina River are affected by electrical conductivity, the temperature of the water and the concentration of phosphates. An increase in the electrical conductivity (salinity) in the lower course, which was the result of salty mine water discharge into the Bolina River, was reflected by a decrease in the median density, the number of rotifer taxa and the Shannon–Wiener index H′. The Bolina River is a unique habitat for halophilic rotifers as well as a site of the occurrence of rotifers that can also develop in winter.

Résumé

La recherche a été menée de 2017 à 2018 dans la rivière Bolina, qui est la rivière la plus saline d'Europe d'un point de vue anthropogénique. Ce fleuve traverse la partie hautement industrialisée et urbanisée de la Haute-Silésie (Pologne). L'objectif de notre étude était d'analyser la structure des communautés de rotifères et de déterminer les facteurs environnementaux les plus importants qui ont un impact significatif sur leur structure dans une rivière sous l'influence d'un déversement souterrain d'eau salée de mine. Selon l'analyse canonique des correspondances (CCA), les communautés de rotifères de la rivière Bolina sont affectées par la conductivité électrique, la température de l'eau et la concentration en phosphates. Une augmentation de la conductivité électrique (salinité) dans le cours inférieur, résultat d'un rejet d'eau salée dans la rivière Bolina, s'est traduite par une diminution de la densité médiane, du nombre de taxons de rotifères et de l'indice Shannon–Wiener H′. La rivière Bolina est un habitat unique pour les rotifères halophiles ainsi qu'un site d'occurrence de rotifères qui peuvent aussi se développer en hiver.